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<title>仿真模拟实验_高速动车组制动系统实训与仿真实验教学中心 - 兰州交通大学</title>
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	<div class="box_channel">
		<p class="channel-title"><span>仿真实验项目</span></p>
		<ul>

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	<div class="index_content">

	
	
	<p style="font-size: 26px; font-weight:bold; text-align: center;">
            高速动车组制动系统实训与仿真实验 &nbsp;</p>
<br />
<br />
<p style="color:#008000;font-size:16px;font-weight:bold;">
	实验目的</p>
<div>
	<br />
	&nbsp; &nbsp; &nbsp;由于高速动车组结构复杂，制造与试验成本高，条件要求苛刻，很难进行实物全真实验台的建设。在“虚实结合，内外互补”的基础上，进一步扩展了“虚实互证，资源共享”的建设思路。紧跟高速动车组发展趋势，结合我校车辆实验室现有实验条件和教学资源，拟申报“高速动车组制动系统实训与仿真实验”，开展高速动车组制动系统多种制动工况模拟、基础制动系统三维仿真、牵引性能测试、动车组模拟操纵等实验内容，并可进一步进行制动故障诊断与排除、制动逻辑控制优化等综合创新型实验开发。<br />
    &nbsp;</div>
<p style="color:#008000;font-size:16px;font-weight:bold;">
        实验要求</p>
<p>
    <ul>
        <li>1、了解高速动车组制动系统的组成及工作原理；</li>
        <li>2、能够运用所学基础理论和专业知识解决高速动车组制动系统的设计、检修、运用管理、维护等复杂工程问题的能力；</li>
        <li>3、能够利用工程和专业知识进行高速动车组牵引、制动等相关问题解算；</li>
        <li>4、能够基于科学原理并采用科学方法对高速动车组制动系统制定实验方案、搭建实验系统、处理分析实验数据；</li>
        <li>5、能够利用现有虚拟条件，模拟高速动车组在极限工况和恶劣环境（风沙、高寒等）下的牵引、制动特性。</li>
    </ul>
</p>
<p style="color:#008000;font-size:16px;font-weight:bold;">
       实验原理</p>
<p>
    <h5>1、高速动车组基础制动装置的结构认识和三维设计</h5>
    <p>高速动车组动车、拖车转向架基础制动装置组成：制动盘、闸片、制动缸、制动夹钳等。通过拆装、测绘、三维仿真设计，使学生可以快速建立对高速动车组制动系统结构特征的感观认识，有助于理解和掌握其复杂结构和装配关系。利用三维设计软件模拟高速动车组制动的基本过程，通过建模、渲染、材质、优化等制作成一个动画。</p>
    <h5>2、高速动车组基础制动装置及电制动的工作原理和运动仿真</h5>
    <p>动车组的制动指令是由司机制动控制器发出的，经列车信息监控网络传递到每辆车的制动装置，由制动控制装置的制动控制单元运算，按制动控制规律控制EP阀电磁部，并经中继阀送出压缩空气到增压气缸，由基础制动装置完成制动作用，在列车发出事故、故障等异常情况下，由手动或自动检测控制系统，通过列车控制线将指令传送到每辆车，其工作原理及实验系统如图1、2所示：</p>
    <br/>
    <img src="static/images/puic1.png" style="width:500px"/>
    <br/><p style="text-align:center">图1 制动系统工作原理示意图</p><br/>
    <img src="static/images/puic2.png" style="width:500px"/>
    <br/><p style="text-align:center">图2 实验系统电信号、气路连接示意图</p><br/>
    <h5>3、高速动车组多种工况下的制动力计算和制动曲线绘制</h5>
    <p>根据高速动车组实际运行情况以及线路条件，分析和计算不同制动级位下制动力、减速度曲线，制动减速过程（速度、时分、距离的关系），制动三大基本命题（制动能力、制动距离、制动限速），再生制动率及能耗，再生制动力与补足空气制动力，制动产品空气消耗率等性能指标。</p>
    <h5>4、高速动车组司机模拟操纵方案优化及故障诊断</h5>
    <p>为了减小车辆间纵向冲动，以及旅客乘坐舒适性，跟据高速动车组实际操纵规程，模拟分析在不同牵引和制动作用下，动车组的运行情况。考虑不同初速、不同线路、不同编组等条件，通过计算和仿真分析，提出如图3所示的较优的司机操纵方案。根据制动系统检测传感器反馈的故障信号，进行有针对性的故障诊断，并提出相应的故障解决方案。</p>
    <img src="static/images/puic3.png" style="width:500px"/>
    <br/><p style="text-align:center">图3 制动减速度曲线图</p><br/>
<p style="color:#008000;font-size:16px;font-weight:bold;">
        实验仪器设备</p><br/>
<p>
    <img src="static/images/puic4.png" style="width:500px"/>
    <br/>
</p>
</p>

<p style="color:#008000;font-size:16px;font-weight:bold;">
    实验材料（或预设参数等）</p>
<p>
    <h5>1、风源系统：实验前保证风缸最大工作压力1.0MPa,流量0.6m3/min。</h5>
    <h5>2、电控制动力与列车速度之间的关系满足表2所示：</h5>
    <img src="static/images/puic7.png" style="width:500px" />
    <h5>3、制动手柄位制动减速度指令编码对应关系表3所示：</h5>
    <img src="static/images/puic8.png" style="width:500px"/>
</p>

<div>
	&nbsp;</div>

	</div>
	<div class="clear"></div>
	</div>
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